[发明专利]无线网络中的自适应探测

说明书

提供一种无线网络中的自适应探测。示例通信装置包括通信电路和控制电路。通信电路可以通过多个发射天线同时与多个接收机天线进行无线通信。控制电路可以执行自适应探测过程，自适应探测过程可以包括，为连接到通信装置的每个客户端，响应于确定所有以下条件共同满足，对客户端进行后续探测：(a)基于信道相关度量确定，客户端的无线信道已经显著改变；(b)基于吞吐量梯度度量确定，无线吞吐量已经显著降低；和(c)基于流量度量确定，客户端具有大量的最近流量。

背景技术

各种无线通信技术可以利用波束形成来经由多个发射机天线发射信号，从而增加系统的吞吐量(参见例如IEEE 802.11n、IEEE 802.11ac、IEEE 802.16e、IEEE 802.16m、高级LTE等)。例如，无线通信装置(诸如无线接入点)可以经由多个发射机天线发射单个数据流。作为另一示例，无线通信装置可以经由多个发射机天线将多个不同数据流同时发射到多个接收机天线(称为多输入多输出(MIMO)方法)。使用波束形成来发射无线信号的通信装置可以被称为波束形成器。

波束形成涉及由多个天线发射的各个信号的变化的参数(例如相位或振幅)，以便以某种期望的方式操纵天线发射的组合辐射模式。某些MIMO技术可以利用被称为预编码的特定形式的波束形成，其特征在于具有以独立权重(与从每个天线发射相同的数据流相反)发射的多个不同数据流。施加到信号的参数变化(例如，权重)可以以矩阵表示，其可以被称为操纵矩阵。波束形成器和/或客户端设备可以计算将产生一些期望结果(例如，优化的吞吐量)的操纵矩阵，并且波束形成器可以将操纵矩阵应用于要发送的信号。

MIMO技术包括单用户MIMO(SU-MIMO)和多用户MIMO(MU-MIMO)。在SU-MIMO技术中，多个数据流可以通过多个发射机天线在同一频道上同时发射到单个客户端设备，组合信号可以在客户端设备的多个接收机天线处接收，并且客户端设备可以通过利用无线信道的知识，来区分来自组合信号的数据流。在MU-MIMO技术中，多个数据流可以通过多个发射机天线在同一频道上同时发射到多个客户端设备，可以在每个客户端设备处接收组合信号，并且客户端设备可以通过利用无线信道的知识，从组合信号各自恢复其预期的数据流。

附图说明

图1是示出包括通信装置、客户端设备和外部网络的示例系统的概念图。

图2是示出示例通信装置的概念图。

图3是示出示例自适应探测过程的过程流程图。

图4是示出另一示例自适应探测过程的过程流程图。

图5是在稳定的信道环境中在一段时间内测量的信道状态信息样本对的信道相关度量的示例累积分布函数的曲线图。

图6是示出存储示例自适应探测控制指令的示例非暂时计算机可读介质的框图。

具体实施方式

使用波束形成技术的波束形成器(例如，802.11接入点)可以探测客户端设备以从客户端设备获取信息，例如信道状态信息。探测需要波束形成器向客户端设备发送探测请求(或命令)，客户端设备响应于接收到探测请求而将某些信息发送回波束形成器。探测使得波束形成器可以从可能用于计算操纵矩阵的客户端设备收集信息。当客户端新加入(或重新加入)网络时，可以进行初始的探测操作。

由于条件可能随着时间的推移而变化，所以基于初始探测确定的操纵矩阵最终可能产生次等结果。因此，为了确保随着时间的推移而保持期望的性能水平，可以在初始探测之后执行后续探测以捕获变化的条件，并且可以基于后续探测来更新操纵矩阵。因为考虑到当前条件，更新的操纵矩阵可能比以前的操纵矩阵更好，作为后续探测的结果而更新操纵矩阵可以改善网络的性能(例如，增加一个或多个客户端处的信噪比(SNR))。一般来说，更新操纵矩阵导致的性能增益的大小将根据执行探测时网络的状态而有所不同，当网络条件自上次探测以来发生显著变化时，出现最大性能增益，而当网络条件自上次探测以来变化很小时，出现最小性能增益。